超快激光制备水面减阻微纳结构及其耐蚀性研究

发布时间：2021-12-19 08:35

　　减阻对于船舶运输有重要意义。采用超快激光在6061铝合金表面制备多种形状的微纳沟槽结构,研究了飞秒激光制备微纳结构工艺以及微U形沟槽结构表面的减阻性和耐蚀性。研究结果表明:调控超快激光加工参数与扫描路径可以快速制备出各种形状的微沟槽结构,其表面布满烧蚀产生的纳米颗粒,呈超亲水表面;与未经处理的表面相比,周期宽度分别为28μm和50μm、深度分别为20μm和25μm的两种微U形沟槽结构表面在水槽移动对比实验中的运动时间分别缩短了4.3%和11.6%,表明其水面阻力明显降低;将两种微U形结构表面进行低自由能修饰后形成超疏水表面,将这两种表面在3.5%NaCl溶液中进行耐蚀性测试,其表面腐蚀速率较超疏水处理前分别降低了87%和73%。超快激光制备的微纳结构具有较好的减阻性和耐蚀性,应用前景良好。 

【文章来源】：中国激光. 2020,47(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

图3 两种微U形沟槽结构的微观形貌

减阻测试结果。

动电位极化曲线测试结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]超疏水沟槽表面通气减阻实验研究[J]. 冯家兴,胡海豹,卢丙举,秦丽萍,张梦卓,杜鹏,黄潇.  力学学报. 2020(01)
[2]铝合金微弧氧化的研究进展[J]. 雷欣,林乃明,邹娇娟,林修洲,刘小萍,王志华.  表面技术. 2019(12)
[3]高功率绿光飞秒激光诱导产生钛表面周期性微结构[J]. 秦晓阳,黄婷,肖荣诗.  中国激光. 2019(10)
[4]超快激光制备具有特殊浸润性的仿生表面[J]. 龙江游,范培迅,龚鼎为,张红军,钟敏霖.  中国激光. 2016(08)
[5]飞秒激光制备超疏水铜表面及其抗结冰性能[J]. 龙江游,吴颖超,龚鼎为,范培迅,江大发,张红军,钟敏霖.  中国激光. 2015(07)
[6]皮秒激光制备大面积荷叶结构及其硅橡胶超疏水性压印研究[J]. 林澄,钟敏霖,范培迅,龙江游,龚鼎为,张红军.  中国激光. 2014(09)
[7]雷诺数对沟槽减阻特性影响的数值分析[J]. 刘志华,董文才,熊鹰.  海军工程大学学报. 2007(02)
[8]仿生非光滑沟槽形状对减阻效果的影响[J]. 丛茜,封云,任露泉.  水动力学研究与进展（A辑）. 2006(02)



本文编号：3544105